Electronic structure of the first twenty elements
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| electron shell/ɪˈlektrɒn ʃel/ | vỏ electron |
| electronic structure/ɪlekˈtrɒnɪk ˈstrʌktʃə/ | cấu hình electron |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Natri có mười một electron trong nguyên tử trung hòa. Cấu hình 2,8,1 của nó là sự phân bố trên các lớp vỏ, không phải ba chữ số của số hiệu nguyên tử.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Electron chiếm các mức năng lượng thấp nhất khả dụng, còn gọi là các lớp vỏ. Đối với hai mươi nguyên tố đầu tiên, mô hình GCSE đặt hai electron vào lớp đầu tiên, sau đó tối đa tám vào lớp thứ hai, rồi tám vào lớp thứ ba trước khi bắt đầu lớp thứ tư. Natri là 2,8,1 và canxi là 2,8,8,2. Vẽ một hạt nhân ở trung tâm và các lớp vỏ đồng tâm với số lượng electron chính xác. Bản vẽ biểu diễn các mức năng lượng; bán kính lớp vỏ và kích thước electron không tỉ lệ.
- vỏ electron: Mức năng lượng được chiếm bởi các electron nằm ngoài hạt nhân trong mô hình nguyên tử; cấu hình electron: Sự phân bố các electron giữa các mức năng lượng của nguyên tử.
Which is the electronic structure of a neutral calcium atom, Z=20?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Calcium (Z = 20) fills 2, 8, 8 and has 2 left over for the fourth shell: 2,8,8,2. Option 2,8,10 totals 20 but the third shell holds only 8 before the fourth starts in this model, and 2,8,8 is only 18 electrons.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Hai mươi cấu hình đầu tiên là H 1; He 2; Li 2,1; Be 2,2; B 2,3; C 2,4; N 2,5; O 2,6; F 2,7; Ne 2,8; Na 2,8,1; Mg 2,8,2; Al 2,8,3; Si 2,8,4; P 2,8,5; S 2,8,6; Cl 2,8,7; Ar 2,8,8; K 2,8,8,1; Ca 2,8,8,2. Kiểm tra tổng số với số proton của nguyên tử trung hòa. Dãy quy tắc đơn giản này không nên được ngoại suy cho mọi nguyên tố sau hoặc dùng để khẳng định lớp ba không bao giờ chứa nhiều hơn tám electron.
- Bắt đầu bằng số hiệu nguyên tử từ bảng tuần hoàn đã cung cấp. Với nguyên tử trung hòa, hãy đếm đúng số lượng đó là electron, điền đầy các lớp bên trong trước rồi viết cấu hình theo dạng ngăn cách dấu phẩy. Chuyển đổi sang sơ đồ bằng cách đặt đúng số chấm lên mỗi vòng tròn và ghi tên nguyên tố. Đối với ion, điều chỉnh số electron trước khi vẽ và giữ nguyên hạt nhân không thay đổi; ký hiệu ion và ngoặc vuông đi kèm với sơ đồ.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: lưu huỳnh có Z=16, do đó một nguyên tử trung hòa có mười sáu electron. Đặt hai vào lớp một, tám vào lớp hai và sáu còn lại vào lớp ba: 2,8,6. Ion S²⁻ có thêm hai electron và cấu hình 2,8,8. Cả hai đều giữ nguyên mười sáu proton, trong khi ion có mười tám electron và điện tích ròng là −2.
Nguyên tử clo trung hòa có cấu trúc 2,8,7. Tổng cộng có bao nhiêu electron? Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thế số → đơn vị và diễn giải.
A neutral chlorine atom has structure 2,8,7. How many electrons are present altogether?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 17 electrons. Known: chlorine's structure is 2,8,7. Total electrons = 2 + 8 + 7 = 17 electrons. A neutral atom's electron count equals its proton number, so Z = 17 - which identifies chlorine.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Số thứ hai trong 2,8,6 là số lượng, không phải điện tích hay bán kính electron. Việc lấp đầy lớp ngoài trong khi để trống một mức năng lượng bên trong khả dụng là sai đối với các nguyên tử ở trạng thái cơ bản này. Helium ổn định với hai electron trong lớp duy nhất của nó; lớp ngoài đầy đủ không đồng nghĩa với việc luôn có tám electron.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Mọi lớp vỏ ngoài bền vững nhất định phải chứa tám electron. Tuyên bố này sai: Lớp vỏ đầu tiên đầy đủ chỉ với 2 electron - heli bền vững với 2. Quy tắc bát tử áp dụng từ lớp vỏ thứ hai trở lên, vì vậy "đầy" không lúc nào cũng có nghĩa là tám.
Cấu hình electron của hai mươi nguyên tố đầu tiên: Hai mươi cấu hình đầu tiên là H 1; He 2; Li 2,1; Be 2,2; B 2,3; C 2,4; N 2,5; O 2,6; F 2,7; Ne 2,8; Na 2,8,1; Mg 2,8,2; Al 2,8,3; Si 2,8,4; P 2,8,5; S 2,8,6; Cl 2,8,7; Ar 2,8,8; K 2,8,8,1; Ca 2,8,8,2. Kiểm tra tổng số với số proton của nguyên tử trung hòa. Dãy quy tắc đơn giản này không nên được ngoại suy cho mọi nguyên tố sau hoặc dùng để khẳng định lớp ba không bao giờ chứa nhiều hơn tám electron.
Every stable full outer shell must contain eight electrons.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The first shell is full with just 2 electrons - helium is stable with 2. The octet rule applies from the second shell onwards, so "full" does not always mean eight.
An energy level occupied by electrons outside the nucleus in the atomic model: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
electron shell means An energy level occupied by electrons outside the nucleus in the atomic model.